Bash 初学者系列 #1：在 Bash 中使用函数

当您的 bash 脚本变得越来越大时，事情会变得非常混乱！

您可能会发现自己在 bash 脚本的不同部分一次又一次地重写相同的代码片段。

幸运的是，您可以通过在 bash 中使用函数来避免重写代码，这将使您的脚本更有组织性和可读性。

在本教程中，您将学习在 bash shell 脚本中创建函数、返回函数值和传递函数参数。

此外，您将了解变量作用域如何工作以及如何定义递归函数。

在 bash 中创建函数

声明 bash 函数有两种不同的语法。以下语法是创建 bash 函数最常用的方法：

function_name () {
commands
}

第二种不太常用的创建 bash 函数的方法是从保留的工作函数开始，后跟函数名称，如下所示：

function function_name {
commands
}

在使用函数时，您应该清楚以下几点：

• 除非您调用函数，否则函数永远不会运行/执行。
• 函数定义必须先于对该函数的任何调用。

任何时候你想要一个函数运行，你只需要调用它！函数调用是通过简单地引用函数名来完成的。

看看下面的linuxmi.sh bash 脚本：

#!/bin/bash

hello () {
echo "Hello World! Linux迷 www.linuxmi.com"
}

hello
hello
hello

我定义了一个名为 hello 的函数，它只是将“Hello World”行回显到终端。请注意，我执行了三个 hello 函数调用，因此如果您运行该脚本，您将看到屏幕上打印了三次“Hello World”行：

在 bash 中返回函数值

在许多编程语言中，函数在调用时确实会返回一个值；但是，bash 不是这种情况，因为 bash 函数不返回值。

当 bash 函数完成执行时，它返回在 $? 多变的。零表示执行成功或非零正整数 (1-255) 表示失败。

您可以使用 return 语句来更改函数的退出状态。例如，查看以下 linuxmi.sh 脚本：

#! /bin/bash
//Linux迷 www.linuxmi.com
error () {
blabla
return 0
}

error
echo "错误函数的返回状态为: $?"

如果运行 linuxmi.sh bash 脚本，您可能会对输出感到惊讶：

如果没有return 0语句，error函数将永远不会返回非零退出状态，因为 blabla 会导致 未找到命令 错误。

正如您所看到的，即使 bash 函数不返回值，我还是通过改变函数退出状态来解决这个问题。

您还应该知道 return 语句会立即终止函数。

将参数传递给 bash 函数

您可以将参数传递给函数，就像您可以将参数传递给 bash 脚本一样。您只需在执行函数调用时包含参数。

为了演示，让我们看一下以下www.linuxmi.com.sh bash 脚本：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com
iseven () {
if [ $(($1 % 2)) -eq 0 ]; then
echo "$1 是偶数。"
else
echo "$1 是奇数。"
fi
}

iseven 5
iseven 2
iseven 28
iseven 199

iseven() 函数测试数字是偶数还是奇数。我对 iseven() 进行了四次函数调用。对于每个函数调用，我提供了一个数字，它是对 iseven() 函数的第一个扩充，并由函数定义中的 $1 变量引用。

让我们运行 www.linuxmi.com.sh bash 脚本以确保其正常工作：

您还应该清楚 bash 函数参数和bash 脚本参数是两个不同的东西。为了对比差异，请查看以下 linuxmi.sh bash 脚本：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com
fun () {
echo "$1 是 fun() 第一个参数。"
echo "$2 是 fun() 第二个参数。"
}

echo "$1 是脚本的第一个参数。"
echo "$2 是脚本的第二个参数。"

fun linuxmi 93139

使用几个参数运行脚本并观察结果：

如您所见，即使您使用相同的变量 $1 和 $2 来引用脚本参数和函数参数，当从函数内调用时它们会产生不同的结果。

bash 函数中的局部变量和全局变量

Bash 变量可以具有全局或局部作用域。无论范围如何，您都可以在 bash 脚本中的任何位置访问全局变量。相反，局部变量只能从它们的函数定义中访问。

为了演示，请查看以下linuxmi.com.sh bash 脚本：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com
a1='X'
a2='Y'

myfun() {
local v1='Z'
v2='W'
echo "Inside myfun(): a1: $a1, a2: $a2"
}

echo "Before calling myfun(): v1: $a1, a2: $a2"
myfun
echo "After calling myfun(): a1: $a1, a2: $a2"

我首先定义了两个全局变量a1和a2。然后在myfun()定义中，我使用local关键字定义了一个局部变量a1并修改了全局变量a2。请注意，您可以为不同函数中的局部变量使用相同的变量名。

现在让我们运行脚本：

从脚本输出中，您可以得出以下结论：

• 与全局变量同名的局部变量将优先于函数体内的全局变量。
• 您可以从函数内更改全局变量。

递归函数

递归函数是一个调用自身的函数！当您尝试解决可以分解为更小的子问题的编程问题时，递归函数会派上用场。

阶乘函数是递归函数的一个典型例子。查看以下 linuxmi.com.sh bash 脚本：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com
factorial () {
if [ $1 -le 1 ]; then
echo 1
else
last=$(factorial $(( $1 -1)))
echo $(( $1 * last ))
fi
}

echo -n "4! is: "
factorial 4
echo -n "5! is: "
factorial 5
echo -n "6! is: "
factorial 6

任何递归函数都必须以一个基本情况开始，该基本情况必然会结束递归函数调用链。在factorial()函数中，基本情况定义如下：

if [ $1 -le 1 ]; then
echo 1

现在推导阶乘函数的递归情况。要计算数字n的阶乘，其中n是大于 1 的正数，您可以将n乘以n-1的阶乘：

factorial(n) = n * factorial(n-1)

让我们使用上面的等式来编写这个递归案例：

last=$(factorial $(( $1 -1)))
echo $(( $1 * last ))

现在运行脚本并确保获得正确的结果：

作为附加练习，尝试编写一个递归函数来计算第 n 个斐波那契数。首先，尝试提出基本情况，然后提出递归情况；你明白了！

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